ALL PROGRAMMABLE FPGA

　　自賽靈思推出業界首款 FPGA（1985 年推出相當于 1000 個 ASIC 門的 XC2064）以來，FPGA 已經取得了長足的發展。最早的 FPGA 定位于門陣列和 ASIC 的替代品，主要用作“粘性邏輯”，協助兩個最初設計不相互通信的器件進行對話，此外也能在設計最后時刻為大型 ASIC 補充此前缺失的功能。

　　時光快進到當下，顯然，現代 FPGA 產品已經遠遠超越了門陣列的水平。今天的 All Programmable FPGA 不僅包含數百萬個可編程邏輯門，還嵌入了存儲器控制器、高速 I/O 以及模擬 / 混合信號電路系統。就過去的 FPGA 而言，設計團隊能用它解決系統中的問題，或者把系統元素“粘合”在一起。而就今天的 All Programmable FPGA 而言，能夠幫助客戶創建高性能數據包處理、波形處理、圖象 / 視頻處理或高性能計算功能，而且能在系統中進行動態重編程，也能在產品部署后進行升級。

　　賽靈思在 All Programmable SoC 和 3D IC 市場中還沒有遇到過競爭對手，要是能在傳統的FPGA 市場中領先競爭對手整整一代的水平當然也是一個巨大的成就。為了實現這個目標，賽靈思制定了一個明確的戰略，首先推出 28nm 的 FPGA 芯片，通過擴展組合涵蓋低端、中端乃至高端產品的各種不同要求。賽靈思還制定了區分所有 28nm 工藝芯片特色化的目標，一是在系統性能和集成度方面領先對手一代的水平，二是功耗降低再領先一代的水平，三是串行解串器大躍進實現最低抖動和無與倫比的通道均衡，四是新一代工具套件為未來的需求提供高效率、結果質量（QoR）和可擴展性優勢。

　　事實上，賽靈思已經實現了上述所有目標，于 2011 年 3 月推出了首款 28nm 系列產品Kintex ? -7 K325T（同時也是首款中端產品）。賽靈思實際上是整個半導體產業中首個推出 28nm 芯片的企業。賽靈思決定基于臺積電的 HPL 工藝實施全系列 28 nm All Programmable器件，而且為進一步降低功耗采用關鍵的架構創新，這使得公司目前為客戶提供的 All Programmable FPGA 產品對同類性能的競爭產品而言能將功耗降低 35% 到 50%，在用電效率上領先了整整一代的水平（圖 2）。賽靈思的 28nm FPGA 還實現了無與倫比的高性能和高集成度（圖 3）。系統性能和集成度（包括 BRAM、DSP、存儲器接口、收發器和邏輯元件的集成）都超越競爭對手 1.2 倍到 2 倍，平均優勢達 1.5 倍，也相當于領先整整一代的水平。

　　
圖 2：客戶設計顯示相同性能水平下的功耗平均比競爭對手降低 35%

　　
圖 3：賽靈思的 28nm FPGA 相對于競爭對手而言在性能和集成度方面領先了整整一代的水平。公司已經根據規范推出了 All Programmable 器件，FPGA 量產器件還沒有勘誤表。

　　此外，賽靈思的 All Programmable FPGA 還可提供競爭對手所沒有的特性。舉例來說，所有賽靈思的 28nm FPGA 都包含靈活混合信號模塊，通過支持在 FPGA 中實現的模擬系統功能（而不是采用外部分離式的模擬器件）進一步降低材料清單成本。